Экономическая эффективность теплового насоса

Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой. Простыми словами это можно сказать так – охлаждая на пару градусов большой объем воздуха/воды/земли нагреваем на несколько десятков градусов небольшой объём воды/воздуха. Принцип работы аналогичен обычному бытовому холодильнику, где тепло от продуктов выбрасывается в помещение через радиатор на задней стенке. Главное преимущество в том, что для переноса 1 кВт тепловой энергии достаточно затратить 0,2-0,3 кВт электричества, т.е. условный КПД достигает 300-500%. Кроме того, современные тепловые насосы являются полностью автоматическими устройствами и не требуют присмотра.

К недостаткам можно отнести высокую стоимость оборудования, высокую стоимость земляных работ (при использовании грунтового коллектора), необходимость тратить значительное количество электроэнергии. Насколько же эффективно использование теплового насоса населением с точки зрения экономики? Рассмотрим на примере теплового насоса Nibe F-1145, мощностью 12кВт и стоимостью примерно 11 000$. Это устройство затрачивает 2,66 кВт электроэнергии и отдаёт 11,42 кВт тепловой энергии. Условный КПД получается 430%.

Кроме этого потребуются определенные затраты на установку, земляные работы и прочее, что удваивает конечную цену системы для покупателя. Итого установка 12-тикиловаттного теплового насоса «под ключ» обойдется в 22 000$.

Среднесуточный тараф на электрическую энергию для нужд отопления и горячего водоснабжения с присоединенной мощностью оборудования более 5 кВт составляет 1979 руб/кВт∙ч.

Предположим, что тепловой насос будет непрерывно работать в течение 6 месяцев в году и произведет 11,42 кВт *24 ч/сут*182 сут =49 883 кВт∙ч

За это время он затратит: 24 ч/сут.*182 сут.*2,66 кВт∙ч = 11 618 кВт∙ч электричества на 1979 руб/кВт∙ч*24 ч/сут.*182 сут.*2,66 кВт∙ч= 23 млн. рублей

Для сравнения: Обогрев ТЭНами той же тепловой мощности что и тепловой насос за 6 месяцев обойдется в 49 883 кВт∙ч*1979 руб/кВт∙ч = 98 млн. руб.

Тепловая энергия от теплоцентрали населению обходится в 90 058 рублей за 1 Гкал, а это значит что количество теплоты, равное вырабатываемое тепловым насосом за 6 месяцев обойдется примерно в 4,5 млн. руб.

При наличии индивидуального газового котла тариф на газ в отопительный период составляет 582,2 р. за м3. Сжигание одного м3 природного газа дает ~9,5 кВт∙ч тепла, а это значит что количество теплоты, равное вырабатываемое тепловым насосом за 6 месяцев обойдется в 2,9 млн. руб.

Вывод: применение тепловых насосов для отопления частного жилого фонда нецелесообразно из-за достаточно низких тарифов на энергоресурсы для населения.